[实用新型]超低温带缓冲功能活塞作动式高压阀门

说明书

一种超低温带缓冲功能活塞作动高压阀门，包括入口多层壳体组件和出口壳体组件；出口壳体组件包括出口壳体等；出口壳体为一体结构，包括外壳、导向筒，外壳呈弯管状、导向筒一端从外壳一端端口伸出，另一端从外壳转弯处的筒壁伸出；泄漏口从导向筒侧壁引出至外壳外部，吹除口位于外壳筒壁上，与外壳另一端端口对应；活塞杆安装在导向筒内，控制腔盖板安装在导向筒伸出外壳筒壁的一端，控制腔盖板中心处开有控制口；第二副弹簧安装在活塞杆上；出口壳体与入口多层壳体端口相连，导向筒插入主活门内。本实用新型可实现阀门作动机构与密封性、大流量下流阻损失的匹配优化，满足高工况和多次可重复使用的需要。

技术领域

本实用新型涉及一种活塞作动式高压阀门。

背景技术

在阀门结构尺寸不大、工作压力不高的情况下，国内以往液体发动机低温阀门普遍采用波纹管作动结构隔离控制气和低温介质，并实现动密封功能。而在阀门结构尺寸偏大、工作压力偏高的工况下，波纹管设计、成型难度增大，成本极高，且波纹管组件的生产流程复杂、周期很长，继续选用波纹管作动型式难以适应氢氧发动机阀门研制需求，而选用结构更为简单的活塞作动形式。

为使阀门关闭可靠并保护结构件不受损伤，通常在介质压力降低到一定程度后给阀门下达关闭指令。要使阀门在主级额定最高压力下使其可靠并慢速缓冲式关闭，以保护结构件、非金属密封件并防止主级关闭时产生水击压力对阀门管路的冲击，以现有的阀门技术难以满足上述要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本实用新型提供一种超低温大流量带缓冲功能的活塞作动式高压阀门，可适应约23MPa较高压力、超低温介质(液氧或液氮90K/76K)、超大流量约390kg/s(液氧介质)，不大于1MPa的流阻损失，并具备在启闭过程防止关闭水击压力及保护非金属密封面的缓冲机构，可实现阀门作动机构与密封性、大流量下流阻损失的匹配优化，满足高工况和多次可重复使用的需要。

本实用新型所采用的技术方案是：一种超低温带缓冲功能活塞作动高压阀门，包括入口多层壳体组件和出口壳体组件；

出口壳体组件包括出口壳体、控制腔盖板、活塞杆、第二副弹簧；

出口壳体为一体结构，包括外壳、导向筒，外壳呈弯管状，导向筒一端从外壳一端端口伸出，另一端从外壳转弯处的筒壁伸出，导向筒从外壳筒壁伸出的一端直径大于从外壳端口伸出端的直径；泄漏口从导向筒侧壁引出至外壳外部，吹除口位于外壳筒壁上，与外壳另一端端口对应；

活塞杆安装在导向筒内，控制腔盖板安装在导向筒伸出外壳筒壁的一端，控制腔盖板中心处开有控制口，活塞杆靠近控制腔盖板的一端与导向筒内壁配合形成动密封结构，导向筒通过内壁的第一台阶结构控制活塞杆大端的行程；

第二副弹簧安装在活塞杆上，位于活塞杆外壁的台阶结构和导向筒内壁的第二台阶结构之间；出口壳体与入口多层壳体端口相连，导向筒插入主活门内。

所述出口壳体组件还包括第一密封圈、第二密封圈，活塞杆与导向筒内壁之间安装第一密封圈，活塞杆从导向筒伸出的一端与导向筒之间通过第二密封圈密封，形成动密封。

所述活塞杆外壁的台阶面内嵌入非金属密封环，导向筒通过第一台阶结构台阶面上的环形凸起结构与活塞杆的非金属密封环相配合，形成冗余密封结构。

所述导向筒从外壳筒壁伸出的一端直径的取值范围为90mm-100mm，从外壳端口伸出的一端直径的取值范围为50mm-60mm；导向筒一端从外壳端口伸出60mm-70mm，另一端从外壳转弯处的筒壁伸出60mm-80mm。

所述出口壳体与入口多层壳体相连的一端端口直径的取值范围为190mm-210mm，另一端端口的直径的取值范围为120mm-150mm。

所述入口多层壳体组件包括：入口多层壳体、主活门、主阀座、主弹簧、副活门、副弹簧和销钉；其中，